Как работают умные часы с функцией измерения давления

Содержание:

Введение

Давление необходимо учитывать при проектировании многих химических процессов. Давление определяется как сила действующая на единицу площади и измеряется в английских единицах — пси или в СИ единицах — Па.
Существуют три типа измеряемого давления:

  1. Абсолютное давление — атмосферное давление плюс избыточное давление;
  2. Избыточное давление — абсолютное давление минус атмосферное давление;
  3. Дифференциальное давление — разность давлений между двумя точками.

Существуют различные типы датчиков давления, которые сегодня доступны на рынке для использования в промышленности. Каждый из них имеет преимущества в определенных ситуациях.

Показатели давления: норма и возможные отклонения

Несмотря на то, что общепринятым стандартом АД являются цифры 120 на 80 мм рт. ст., нормой для каждого они не являются. Эти показатели колеблются в зависимости от уровня физической активности, пола, гормонального фона и возраста.

Таблица АД для детей, женщин и мужчин по возрастам

Если показатели отличны от общепринятых, представленных в таблице, давление необходимо замерить на второй руке. Обычно разница не превышает 5 мм рт. ст. Отличие в 10 мм рт. ст. может говорить о начале развития атеросклероза. При разнице в 20 мм можно говорить о патологиях развития крупных сосудов.

На мониторе в виде черных прямоугольников отображается и пульсовая разница, которая обязательно учитывается врачом при постановке диагноза. Нормальными для мужчин и женщин до 35 лет являются значения 25-40 мм рт. ст. Для людей старшего возраста показатели могут быть и выше — до 50 мм рт. ст. Снижение пульсовой разницы часто говорит о падении сократительной сердечной способности. Превышение нормы может являться симптомом атеросклероза, сердечной недостаточности, эндокардита.

Окружающая среда

Окружающая среда (в технологическом процессе — это среда создаваемая веществом, вибрация, температура и т.д.), в которой проводится технологический процесс, также должна быть учтена при выборе датчика давления. В агрессивных средах, при сильных вибрациях в трубопроводе, или при экстремальных температурах, датчики должны иметь дополнительный уровень защиты. Герметичные, прочные корпуса с заполнением материалом, содержащим глицерин или силикон — часто используются, для того, чтобы защитить внутренние компоненты датчика (кроме чувствительного элемента) от очень жестких, агрессивных сред и колебаний.

Механические аппараты

Механический прибор для измерения артериального давления носит это название, ведь позволяет мерить давление, независимо от внешних факторов. Главное, чтобы человек был в силах накачать манжету и оценить результат. Данное оборудование состоит из манжеты для измерения артериального давления, манометра (для измерения давления воздуха внутри манжеты) и груши.

Механический аппарат для неинвазивного измерения артериального давления (также именуемый, как сфигмоманометр) используется следующим образом:

  1. Манжеты для измерения артериального давления надевают на руку, как можно выше к плечу и фиксируют специальной липучкой.
  2. На уши надевают фонендоскоп, подобный терапевтическому прибору, предназначенному для прослушивания грудной клетки. Другой его конец кладут на внутреннюю часть локтевого изгиба и слегка прижимают.
  3. Далее манжета для руки накачивается при помощи груши. Только после этого подводятся итоги и оценка артериального давления.

Чтобы узнать точные внутрисосудистые результаты, потребуется положить манометр для измерения перед собой, и накачивать грушу, пока пульс не перестанет прослушиваться фонендоскопом. Затем следует нащупать на груше небольшое колесико и провернуть его. В результате, манжета для измерения будет медленно сдуваться, а человеку потребуется хорошо прислушиваться к фонендоскопу.

механический тонометр для измерения артериального давления

В момент, когда прибор для измерения кровяного давления начнет громко пульсировать в ушах – он будет свидетельствовать о результатах систолических показателей, а на каких значениях затихнет – говорит о диастолических.

В целом, это очень популярный прибор измерения давления, но он требует специальных навыков и знаний, которыми владеет не каждый больной. Такие тонометры регулярно используются в поликлиниках.

В пенсионном возрасте измерить артериальное давление механическим устройством (без посторонней помощи) становится трудней. Если человек ранее не сталкивался с таким оборудованием, не понимает суть его работы, то вряд ли он сможет в старости научиться самостоятельно считывать информацию с манометра. Также в старости начинает слабеть слух – это вторая причина, по которой данная методика исследования тоже становится недоступна людям преклонного возраста.

В результате, чтобы регулярно осуществлять механическим тонометром измерения давления у человека пожилого возраста, потребуется помощь близких. В случае, если пенсионер не имеет наследников или они редко посещают его, рекомендуется использовать усовершенствованные альтернативные устройства.

Эталонные устройства для измерения давления

Этот тип манометров предназначен для проверки, калибровки и настройки других приборов в целях обеспечения максимально высокой точности измерений. Такие устройства отличаются более высоким классом точности в сравнении с общетехническими. Рабочие эталоны делятся на три разряда.

Манометры для обычных и композитных газовых баллонов должны проходить процедуру поверки не реже одного раза в год, если иные сроки не указываются в документах к прибору. Поверку осуществляют аккредитованные метрологические организации, обладающие статусом юридических лиц. После поверки выдается свидетельство и ставится клеймо.

Прибор необходимо снять с баллона и отнести в метрологическую службу. Там поверители и калибровщики с помощью набора эталонов и вспомогательных приборов на протяжении примерно 10 дней проведут поверку

Передаточные механизмы в эталонных манометрах обрабатываются с повышенной частотой зубчатого зацепления. Они характеризуются минимальным трением в стрелочном механизме, а также высокой чувствительностью внутренних элементов.

Образцовые манометры, с классом точности 0,4 имеют шкалу из 250 единиц, с классом точности 0,15 или 0,25 имеют шкалу из 400 единиц с ценой деления 1 единица. Эксплуатация устройства возможна при различной температуре в зависимости от наполнителя корпуса. Идеальная рабочая температура составляет 20 °С.

Со спецификой проведения заправки газовых баллонов ознакомит следующая статья. Прочитать ее стоит всем владельцам загородной собственности, не подключенной к централизованному газоснабжению.

Лучшие автоматические тонометры с дополнительным набором функций

Оmron m3 Еxpert

Тонометр, который реагирует на нерегулярные пульсации и сам решает – является ли показатель правильным, то есть приемлемым, или есть потребность в новом измерении. При нарушении ритма на экране появляется специальный индикатор. Предусмотрен также просмотр предыдущих результатов, сохраненных в памяти аппарата.

Для правильной фиксации манжеты на дисплее выведен отдельный индикатор, который информирует о ее положении, что обеспечивает точную фиксацию уровня давления. Интеллектуальная технология позволяет быть всегда в курсе состояния артериального давления.

прибор для измерения артериального давления Оmron m3 Еxpert

Модели в линейке:

  • Оmron m3 Еxpert- адаптер в комплекте
  • Omron m3 Comfort- память для двух пользователей, адаптера в комплекте нет.

Старая добрая модель в слегка осовремененном варианте. У моих родителей уже больше 5 лет почти такой же M3 Expert. Есть все необходимое, и практически ничего ненужного. Контрастный дисплей, крупные цифры, универсального размера манжета.

A&D UA-1100

Uа-1100 – цифровой тонометр-автомат со специальной гипоаллергенной манжетой диаметром 23-37 см. Прибор запоминает 90 последних измерений, рассчитывает среднее давление, определяет аритмию. Есть дата и время индикатор положения манжеты. Работает от сети и от батареек (4 штуки).

Гарантия на основной блок – 10 лет. Тонометр прост в использовании, интуитивно понятен. Пользоваться им удобно даже пожилому человеку: цифры на дисплее крупные, кнопка включения большая. Если манжета неправильно одета, или во время измерения пациент пошевелился – тонометр покажет это на дисплее, так как это может повлиять на результат измерений.

прибор для измерения артериального давления A&D UA-1100

Модели в линейке:

  • A&D UA-1200- большой дисплей, установка уровня АД
  • A&D UA-1300- говорящий помощник, большой дисплей, установка уровня АД.

Тонометр, считаю, самый лучший. Мне он пригодился во время беременности, а пожилому человеку он нужен всегда, лишним точно не будет.

B.Well WA-55

Автоматический тонометр с манжетой 22 – 42 см для измерения АД на плече. Контролирует уровень систолического и диастолического АД, пульса, наличие аритмии (имеется индикатор на дисплее и звуковой сигнал). Есть индикатор разряда батареи. В комплект может входить адаптер для питания от сети.

Особенность аппарата – возможность записывать в память данные последних 60 измерений у двух человек (120 ячеек памяти). Прибор также рассчитывает среднее давление. Имеется функция автоотключения. Полезен для людей, не ведущих дневник АД, но регулярно посещающих врача для подбора гипотензивных препаратов.

После измерения дисплей окрашивается в один из трех цветов в зависимости от уровня АД. Озвучивания данных нет. Гарантия 3 года.

прибор для измерения артериального давления B.Well WA-55

Основные плюсы:

  • возможность внести в память 120 измерений, в том числе по 60 для двух человек;
  • расчет среднего АД;
  • простота использования;
  • индикатор аритмии и разряда батареи;
  • окрашивание дисплея в зависимости от результатов.

Таким тонометром пользуются мои родители. Очень удобно: нужно только выбрать одного из двух человек, измерить АД и посмотреть на цвет экрана, даже записывать ничего не надо. Раз в месяц приходит участковый врач и определяет, правильно ли подобраны таблетки от давления.

AnD UA-777 AC

Продуманный эргономический дизайн, небольшие размеры, легкий вес – это все AnD UA-777 AC. Все функции – автоматические. Есть адаптер. Аппарат управляется с помощью всего одной кнопки. В нем находится трехстрочный жидкокристаллический дисплей, на котором отображаются уровень давления, показатель аритмии и индикатор степени наполненности манжеты. Тонометр запоминает средний уровень давления, а также – показатели последних 90 замеров. В производстве манжеты использована технология SlimFit.

прибор для измерения артериального давления AnD UA-777 AC

Минусы:

  • Аппарат не рассчитан на руку с большой окружностью.
  • Не всегда дает точное измерение пульса из-за своей чрезмерной чувствительности или из-за нерегулярности пульса.

Хороший портативный тонометр. А главное – «умный». Сам определяет мое давление и пульс. Очень доволен, рекомендую.

Основные ошибки

Возможные причины погрешностей в измерении Разные ошибки при измерении АД могут привести к неточным показателям.

Чаще всего допускают такие оплошности при измерении:

Размещение руки ниже уровня грудной клетки. Если положить руку не правильно, то тонометр может показать неточные результаты. Если рука будет расположена ниже грудной клетки, то показатели будут занижены.
Неправильное положение. Если при измерении АД не опираться на спинку стула или дивана, то данные будут завышенными, так как мышцы будут напряжены.
Неправильное закрепление манжеты. Если затянуть манжету очень туго, то показатели тонометра будут отклоняться в большую сторону.
Крепление манжеты на одежду

Очень важно мерить давление только на голую руку.
Стрелка прибора находится не на нуле.
Недостаточное и неравномерное количество воздуха в манжете. Если допустить такую оплошность, то показатели прибора будут заниженными.
Измерение АД производится сразу после приема пищи, кофе, курения или физической нагрузке

При такой ошибке показатели тонометра будут больше.
Измерение АД с очень коротким интервалом. Очень важно делать перерыв в несколько минут.

Как выбрать тонометр для домашнего использования

Сегодня на рынке медтехники представлено несколько вариантов измерителей АД, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Это:

  • Механический измеритель, отличающийся высокой точностью измерения и доступностью. Нагнетается воздух в манжету посредством сжатия резиновой груши. Среди минусов можно отметить: чувствительность прибора к шуму и вибрациям, необходимость в точном расположении фонендоскопа. Это оптимальное решение для медиков, и для домашнего использования не рекомендуется.
  • Полуавтомат также работает за счет нагнетания воздуха грушей. Но все данные выводятся на монитор, что упрощает оценку состояния человека. Аппарат демонстрирует не только значения артериального систолического и диастолического давления, но и частоту пульса.
  • Автоматический прибор оснащен компрессором, который накачивает воздух без вмешательства человека. Лучшее решение для домашнего использования, особенно в случае, когда человек измеряет давление самому себе.

Перед покупкой необходимо обратить внимание на следующие характеристики: наличие сервисного или гарантийного обслуживания, способ питания прибора, качество груши (если она входит в комплект), вид манжеты и дополнительные опции. Совет! Стоит выбирать устройство от известного производителя, способного гарантировать качество своей продукции

Среди лучших компаний, занимающих лидирующие позиции на рынке медицинской техники: Omron, A&D, Little Doctor, B.Well, Microlife, Beurer.

Совет! Стоит выбирать устройство от известного производителя, способного гарантировать качество своей продукции. Среди лучших компаний, занимающих лидирующие позиции на рынке медицинской техники: Omron, A&D, Little Doctor, B.Well, Microlife, Beurer.

Особенности электронных приборов для измерения АД

Чтобы максимально правильно измерять давление электронным тонометром, необходимо знать, какие разновидности аппаратов существуют, так как алгоритмы работы с ними несколько различаются.

Электронные тонометры бывают двух видов: полуавтоматические и полностью автоматизированные. В первом случае прибор оснащен специальным резиновым нагнетателем (грушей). Определение цифр давления происходит при частичном участии самого пользователя: манжета устройства заполняется воздухом вручную. Полностью автоматические устройства функционируют без участия пациента, резиновый нагнетатель у таких аппаратов отсутствует. Чтобы произвести замер достаточно надеть манжету и нажать кнопку, активирующую прибор.

Автоматизированные тонометры выпускаются в двух модификациях:

  • с манжетой, надевающейся на плечо;
  • в форме моноблока, который фиксируется на запястье по типу часов.

Электронные приборы функционируют по осциллометрицескому принципу. При этом высокочувствительные датчики, расположенные в пневмобаллоне манжеты, считывают колебания воздуха в ней при пульсации сосудов – то есть фиксируются не толчки крови в артериях, а толчки воздуха в манжете.

По этой причине запястные аппараты, которые фиксируют АД на более тонкой лучевой артерии, не рекомендуются для мониторинга давления лицам старше 45 лет или пациентам с заболеваниями сосудов. Результат измерений в этом случае будет обладать высокой погрешностью.

Электронные тонометры максимально удобны для измерения давления самому себе (без посторонней помощи), что особенно актуально для одиноких, пожилых пациентов, людей с ослабленным зрением и слухом, которым непросто пользоваться ручным прибором, а также для пациентов, которым требуется систематический контроль АД.

Формы артериальной гипертензии

Правильное определение формы артериальной гипертензии играет решающую роль в предупреждении развития опасных осложнений и выборе оптимальной терапевтической тактики. Особенно это касается вторичной АГ как следствия дисфункции некоторых отдельных органов и систем организма.

Нефрогенные паренхиматозные артериальные гипертензии

Чаще всего причина вторичной артериальной гипертензии — заболевание почек. Давление может повышаться при пиелонефрите, нефропатиях различной природы, опухолях, туберкулезном поражении почек и других почечных патологиях.

Эта форма гипертензий чаще встречается у более молодых людей. Для нее характерно нормальное давление на начальной стадии заболевания. Развитие заболевания и выраженное поражение тканей вызывают повышение артериального давления на фоне хронической почечной недостаточности.

Нефрогенные реноваскулярные артериальные гипертензии

Причина реноваскулярной АГ — нарушение артериального почечного кровотока, в большинстве наблюдений обусловленного атеросклерозом почечных артерий. Стойкое повышение давление развивается при сужении просвета почечной артерии более чем на 70%. Характерный признак данной формы АГ — повышение давления до 160/100 мм рт. ст. и выше.

Заболевание обычно начинается остро, при этом давление не удается сбить гипотензивными препаратами.

При ультразвуковом исследовании определяют асимметрию почек и нарушение магистрального кровотока. Болезнь часто приводит к инфаркту миокарда и инсульту. При отсутствии адекватной терапии выживаемость в ближайшие 5 лет прогнозируют только 30% людей.

Феохромоцитома

Эта АГ, причиной которой является гормонально активное новообразование надпочечников, встречается примерно в 0,3% симптоматических гипертензий. Периодический выброс в кровь адреналина, дофамина и других гормонов вызывает резкое повышение артериального давления и часто приводит к гипертоническому кризу.

Диагноз ставится на основании результатов гормональных тестов и инструментальных исследований. Феохромоцитома лечится только хирургически.

Первичный альдостеронизм

Заболевание обусловлено излишней выработкой в почках гормона альдостерона — он отвечает за задержку в организме ионов натрия и выведение ионов калия. При нарушении калиево-натриевого баланса образуется излишек калия в клетках. Из-за этого в организме накапливается жидкость и повышается артериальное давление.

Лекарственная терапия при первичном альдостеронизме не дает должного эффекта. Пациенты страдают от судорог, мышечной слабости, жажды. Патология может привести к инсульту, гипертоническому кризу, отеку легких.

Синдром и болезнь Иценко-Кушинга

Синдром и болезнь Иценко-Кушинга — изменение гипоталамуса, следствием которого становится избыточный синтез корой надпочечников глюкокортикоидных гормонов. Один из признаков заболевания — ожирение.

Повышенное из-за гормонального дисбаланса артериальное давление не снижается при приеме снижающих давление препаратов. При подтверждении диагноза на КТ и МРТ надпочечников назначается хирургическое или гормональное лечение.

Коарктация аорты

Одна из редких форм артериальной гипертензии, причина которой — затруднение кровотока в большом круге кровообращения из-за врожденного сужения просвета аорты.

Коарктация (сужение) аорты диагностируют сразу после рождения ребенка или в раннем детском возрасте. В результате сужения главного кровеносного сосуда кровоток ухудшается, что приводит к систолической перегрузке левого желудочка сердца. При измерении артериального давления отмечаются высокие показатели на руках и нормальные или пониженные на ногах.

При значительном стенозе артерии показано хирургическое вмешательство.

Лекарственные формы артериальной гипертензии

Некоторые лекарственные препараты повышают вязкость крови, задерживают в организме соль и воду, вызывают спазм сосудов, и становятся причиной артериальной гипертензии.

Среди этих лекарств — капли от насморка с производными эфедрина, нестероидные противовоспалительные препараты, некоторые гормональные контрацептивы, антидепрессанты, глюкокортикоиды.

Подобные средства следует принимать строго по назначению врача и под его постоянным контролем.

Нейрогенные артериальные гипертензии

Причинами артериальной гипертензии могут быть черепно-мозговые травмы, энцефалит, новообразования в головном мозге. Такой вид АГ называется нейрогенным.

Характерные признаки: судороги, головные боли, тахикардия. Нормализация артериального давления возможна только после успешной терапии основного заболевания.

Особенности выбора

Для начала нужно определиться с типом выбираемого тонометра. Они могут быть:

  1. Механическими, которые пользуются наибольшей популярностью. Они отличаются высокой точностью показателей и надежностью. Как правило, в комплект такого тонометра входит пневматический нагнетатель, манжет, фонендоскоп и манометр. Минус этой модели – не у всех получается измерять давление по тонам.

Электронныминабирающими с каждым годом все большую популярность. Преимущество таких приборов заключается в том, что он измеряет давление самостоятельно. С помощью таких тонометров 2021 можно узнать давление, пульс и ритм сердца. Электронные тонометры делятся на:

  • автоматические (все процессы выполняются исключительно аппаратом). Исходя из размера, их можно крепить на запястье или плечо;

полуавтоматические (пользователю необходимо самостоятельно нагнетать воздух). Отличаются высокой точностью показаний и приемлемой стоимостью.

Отдельно стоит выделить стационарные анероидные тонометры, которые используются в медицинских учреждениях. Они считаются самыми точными приборами для измерения давления, однако имеют солидные габариты и поэтому не всегда подходят для домашнего использования.

В какие учреждения можно отнести тонометры для проверки

Тонометр — это измерительный аппарат и, как все такие приборы, требует особого обслуживания. Официальные, с письменным подтверждением, проверки, поверки, процедуры настройки, калибровки проводят специализированные учреждения, аккредитованные государством (список есть на сайте Росстандарта) на обслуживание средств измерений, или центры стандартизации, метрологии (ЦСМ). К перечисленным предприятиям обращаются, когда надо проверить большое количество изделий, когда потребуется официальное заключение, гарантия их исправности, подтверждение прохождения обслуживания, например, для аппаратов клиник, медучреждений.

Но также любой пользователь может обратиться на спецпредприятия СМ, услуги не всегда бесплатные, хотя часто для населения проводят акции без взимания платы. Все же методы, как проверить тонометр на точность своими руками в домашних условиях остаются всегда актуальными: такую процедуру можно осуществить, не тратя усилий, времени на посещение учреждений.

Итак, регулировку, анализ точности можно осуществить самостоятельно или в любых учреждениях, располагающих специальными проверочными аппаратами (сервисы, поликлиники, большие аптеки).

Классификация по способу функционирования

По способу работы приборы могут быть водяными, электрическими или цифровыми, помимо этих категорий существуют и другие разновидности.

Водяные устройства действуют по принципу уравновешивания газового вещества давлением, формирующим столб с жидкостью. Благодаря им можно уточнить уровень разреженности, разность, избыточные и атмосферные данные. В эту группу входят регуляторы U-образного типа, конструкция которых напоминает сообщающиеся сосуды, причем давление в них определяется с учетом уровня воды. Также к водяным причисляют компенсационные, чашечные, поплавковые, колокольные и кольцевые газомеры, рабочая жидкость внутри них аналогична чувствительному элементу.

Тензорезистивный электрический манометр

Этот прибор для измерения давления бытового газа преобразует его в электрические данные. В эту категорию входят тензорезистивные и емкостные манометры. Первые меняют показания проводникового сопротивления после деформации и измеряют показатели до 60-10 Па с незначительными погрешностями. Их применяют в системах с быстро протекающими процессами. Емкостные газомеры влияют на подвижный электрод в виде мембраны, прогиб которой можно определить электрической схемой, они подходят для систем с ускоренными падениями давления.

Цифровые или электронные приборы относятся к устройствам высокой точности и чаще всего используются для монтажа в воздушной или гидравлической среде. Из плюсов таких регуляторов отмечают удобство и компактные размеры, максимально долгий срок эксплуатации и возможность проводить калибровку в любое время. В основном их применяют, чтобы контролировать состояние узлов транспортных средств. Помимо этого газомеры цифрового типа включают в состав топливных магистралей.

Помимо регуляторов со стандартными характеристиками и настройками для получения точных данных используются приборы других типов. В этот перечень входят грузопоршневые газомеры, которые представляют собой своеобразные образцы для поверки аналогичных устройств. Их главная рабочая деталь – измеряющая колонка, от состояния и точности показаний которой меняется величина погрешности. Во время работы цилиндр удерживается внутри поршня на нужном уровне, одновременно с одной стороны на него влияют грузы калибровки, с другой только давление.

Как правильно измерить давление автоматическим тонометром

Алгоритм измерения давления электронным тонометром полуавтоматического типа следующий:

  1. Занять комфортное положение тела, по возможности не разговаривать и активно не двигаться за несколько минут до измерения (это может спровоцировать кратковременный подъем АД и исказить результат).
  2. Руку разместить на ровной поверхности таким образом, чтобы она располагалась приблизительно на уровне середины грудной клетки.
  3. Надеть манжетку на плечо, расположив трубки с внутренней стороны руки, как указано в инструкции к аппарату, и не очень туго зафиксировать (таким образом, чтобы между ее поверхностью и рукой можно было поместить палец).
  4. Включить прибор (кнопка «Старт» или «Пуск», в зависимости от модификации аппарата).
  5. При помощи груши заполнить пневмобаллон воздухом до появления звукового сигнала (в некоторых моделях и визуальной индикации), который свидетельствует о том, что манжета наполнена.
  6. По завершении процесса измерения на ЖК-монитор будет выведена информация о величине систолического и диастолического давления, а также о частоте пульса.

Прибор автоматически стравливает воздух, никаких действий при этом предпринимать не надо.

Использование автоматического измерителя артериального давления с фиксацией пневмобаллона на плече незначительно отличается от применения полуавтомата.

Действия совершаются в том же порядке, только вместо накачивания манжеты нагнетателем пользователь просто нажимает кнопку «Старт». Все этапы измерения в данном случае производятся устройством самостоятельно без вмешательства пациента.

Правила измерения АД при помощи тонометра на запястье практически такие же, как в предыдущих случаях.

Запястные измерители крепятся в проекции сустава, чуть выше кисти (приблизительно как наручные часы). Основной блок прибора при этом должен быть развернут на внутреннюю сторону руки.

Тонометр располагается на одинаковом уровне с сердцем. В ходе процедуры не рекомендуется двигать кистью руки или пальцами. Для максимальной достоверности полученных данных нужно дважды повторить измерение с интервалом в 3-5 минут и определить среднее значение.

На фото представлен полуавтоматический тонометр.

Тонометры полуавтоматического типа требуют ручного накачивания манжеты

Жидкостный манометр

Этот тип манометров появился первым еще в XVII веке. Он ведет свое начало от опытов Торричелли — одного из учеников Галилео Галилея.

Итальянский ученый погружал в емкость запаянную с одного конца и наполненную ртутью трубку. Некоторое количество ртути выливалось из трубки, и в ее верхней части получался вакуум. На ртуть в емкости действовало атмосферное давление, а на ртуть в трубке — нет. Соответственно, при повышении атмосферного давления ртутный столбик в трубке поднимался, а при понижении — опускался.

Принцип работы жидкостного манометра в целом похож на принцип работы системы из опыта Торричелли. Этот прибор представляет собой систему сообщающихся сосудов — две трубки, соединенные в U-образную конструкцию. Система наполовину заполнена жидкостью (обычно ртутью), и если на нее действует только атмосферное давление — уровень жидкости в обеих трубках будет одинаков.

Если одну из трубок подключить к накачивающему устройству или к закрытой емкости, на жидкость в ней будет действовать измеряемое давление (Р1). В то время как на жидкость во второй трубке действует только атмосферное давление (Р2). При изменении Р1 уровень жидкости во второй трубке тоже будет меняться.

Измерив разность высоты столба Δh = h1 − h2, можно узнать, насколько изменилось давление ΔP = P1 − P2.

Результат измерений, полученный в сантиметрах ртутного столба, переводят в паскали из расчета:

1 см ртутного столба (при 0°C) = 1333,22 Па.

Для получения результата сразу в паскалях можно воспользоваться формулой, которая определяет давление воды на стенки емкости:

Р = ρgh, где ρ — плотность жидкости, g — ускорение свободного падения, h — высота столба.

Ускорение свободного падения (g) всегда равно 9,8 H/кг.

Интересный факт!
Слава изобретателя манометра принадлежит Торричелли, но на самом деле он был придуман на столетие раньше Леонардо да Винчи. Гениальный художник и ученый написал трактат по гидравлике, в котором рассказал о замере давления воды с помощью U-образной системы. Однако этот труд до широкой публики дошел только в XIX веке.

Чувствительность

Различные процессы требуют различных уровней точности. В общем, чем точнее датчик, тем он дороже, таким образом, будет экономически выгодно выбрать датчики, которые способны максимально удовлетворить требуемую точность. Существует также компромисс между точностью и способностью быстро обнаруживать изменения давления. Следовательно, в процессах, в которых давление сильно варьируется в течение коротких периодов времени — нецелесообразно использовать датчики, которым требуется больше времени, чтобы дать точные показания давления, хотя они и могли бы дать более точные значения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector